WO2020059043A1 - Ｖｒアミューズメント用旋回揺動制御装置 - Google Patents

Ｖｒアミューズメント用旋回揺動制御装置 Download PDF

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WO2020059043A1
WO2020059043A1 PCT/JP2018/034619 JP2018034619W WO2020059043A1 WO 2020059043 A1 WO2020059043 A1 WO 2020059043A1 JP 2018034619 W JP2018034619 W JP 2018034619W WO 2020059043 A1 WO2020059043 A1 WO 2020059043A1
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WO
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riding
amusement
swing
pair
unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/034619
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃弘 安藤
和樹 藤原
Original Assignee
株式会社ハシラス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to PCT/JP2018/034619 priority patent/WO2020059043A1/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G31/00—Amusement arrangements
    • A63G31/02—Amusement arrangements with moving substructures
    • A63G31/04—Amusement arrangements with moving substructures with jolting substructures

Definitions

  • the present invention relates to a device used for VR (Virtual Reality) amusement to control the swing of a device on which a user rides, and particularly to a device that operates in synchronization with a virtual reality image while watching the virtual reality image.
  • the present invention relates to a turning swing control device for a VR amusement, which can obtain a natural feeling of immersion in a video and a feeling of immersion in a video, and suppresses the occurrence of VR sickness by synchronizing or following the occupant. .
  • Virtual reality refers to a technology that allows users to recognize and perceive a virtual space created by a computer as if it were real.
  • Technology related to virtual reality has already been widely used in the fields of medicine, advertising, education, etc.In recent years, entertainment using virtual reality technology has made dramatic progress, and virtual reality technology has been used.
  • Various amusement devices have been developed and provided.
  • a user can use a viewing device such as goggles equipped with a gyro, an acceleration sensor, a position tracking mechanism, and the like as an image that can be seen when riding on a roller coaster, a car, a horse, a motorcycle, or the like.
  • a viewing device such as goggles equipped with a gyro, an acceleration sensor, a position tracking mechanism, and the like
  • the user can experience the sensation of riding a roller coaster, etc., and can experience various attractions in a simulated manner Becomes
  • the boarding device performs an operation such as vibration and swing in response to a video viewed by the user, so that the user can feel as if the user is moving on a vehicle or the like. Because of such a configuration, various devices are added to the device on which the user rides.
  • the user of the virtual reality boarding device used for such amusement can obtain a feeling of immersion in the image by operating the device synchronized with the image, but when the operation of the device is inappropriate, In many cases, the user often develops VR sickness. In addition, there is a problem that the immersion into the virtual reality video becomes insufficient due to the inappropriate operation.
  • a technical content for reducing a VR sickness by providing a recovery process in which a still image is presented in a stepwise manner and then terminated.
  • the VR sickness is mainly a divergence between information obtained through vision and information such as shaking felt by the body. Is considered to be the cause, and the reduction of VR sickness by adjusting the video by the above technology must be limited, and is not a fundamental solution. There was a problem that it was not enough technical content to do so.
  • a processor of a computer that provides virtual reality defines a step and a head for defining a virtual space. Detecting the motion of the user wearing the mount display; determining the flight direction of an object flying in the virtual space; generating a visual field image in which the user's field of view in the virtual space moves in the flight direction and displaying the image on a monitor And a technique for performing a process of executing a step of moving a position of a virtual user to a target object at a high speed when the object reaches a target object in a virtual space.
  • the video sickness is reduced according to the user's operation, but from the viewpoint of the deviation from the video that occurs when the user gets on the boarding equipment, it is not enough to reduce the VR sickness. Further, from the viewpoint of obtaining a natural feeling of boarding and a feeling of immersion in the image, it has not been possible to provide an excellent virtual reality device.
  • the present invention relates to an apparatus for controlling rocking of a device on which a user rides for use in VR (virtual reality) amusement, and in particular, a device which performs an operation synchronized with a virtual reality image while watching the virtual reality image.
  • VR virtual reality
  • a device which performs an operation synchronized with a virtual reality image while watching the virtual reality image For a VR amusement system, it is possible to obtain a natural feeling of boarding and a sense of immersion in images when boarding, and to suppress the occurrence of VR sickness by appropriately controlling the left-right and front-rear movements. It is an object to provide a turning swing control device.
  • a VR amusement turning swing control device includes a riding section for a user to board, a swing section for swinging the riding section, the riding section, A turning rocking control device for VR amusement, comprising: a base for mounting and fixing the rocking portion; and a VR viewing device for allowing a user to view a virtual reality (VR) video while riding on the boarding portion,
  • the boarding section includes a board made of a flat plate, and four legs respectively pivotally attached to the board and the base, and the legs swing the board in a predetermined direction with respect to the base.
  • a pair of left and right front swinging legs pivotally attached to a front portion of the board so as to be vertically movable with respect to the base and the board, and a rear portion of the board.
  • Angle of inclination to be symmetric A pair of left and right rear anti-rolling legs that are provided and pivotally mounted, wherein the rocking portion is a pair of right and left driving devices installed at a position sandwiching the riding portion of the base, and a rotational force of the driving device.
  • a pair of left and right converters that convert and transmit the forward and backward motion, and a pair of left and right power transmission units connected to the riding unit to transmit the forward and backward motion converted by the converting unit to the riding unit.
  • the riding unit is configured such that when the pair of driving devices rotate in opposite directions, the riding unit swings back and forth depending on the rotation direction, and the pair of driving devices rotate in the same direction. Is configured such that the riding section is controlled to swing left or right by forward rotation and reverse rotation, respectively.
  • the power transmission unit is configured to include a rod-shaped member that is pivotally attached to the conversion unit and the board, respectively, for transmitting the forward and backward movement to the boarding unit.
  • the power transmission unit is connected to the conversion unit, a first transmission unit formed of a rod-shaped member that transmits forward and backward movements, and the first transmission unit is rotatably mounted on the base via a rotation shaft.
  • An amplitude control unit that converts the forward / backward movement transmitted from the unit into a rotational movement
  • a second transmission unit including a rod-shaped member that reconverts the rotational movement of the amplitude control unit into a forward / backward movement and transmits the same to the riding unit.
  • the forward transmission transmitted from the second transmission unit to the riding unit according to a difference between the distance between the first transmission unit and the rotation shaft and the distance between the second transmission unit and the rotation shaft. This is also a configuration for controlling the amplitude of the backward movement.
  • the VR amusement swing control device includes one main VR amusement swing control device and one or more slave swing control devices for connecting and fixing a plurality of devices in the lateral direction and synchronizing the operations.
  • a swing swing control device for VR amusement wherein the secondary swing swing control device for VR amusement is configured such that the swing unit converts a rotational force of a driving device of the main swing swing control device for VR amusement.
  • a pair of left and right power transmission units connected to the riding unit for transmitting the forward and backward movement received by the receiving unit to the riding unit.
  • a pair of converters of the main VR amusement turning swing control device, and a front of the secondary VR amusement turning swing control device A first connection bar connecting the right conversion part and the right reception part to connect the pair of reception parts, and a second connection bar connecting the left conversion part and the left reception part to each other.
  • the configuration equipped with is
  • the VR amusement turning swing control device performs a swing process of the riding section while synchronizing with a VR image displayed on the VR viewing device, so that a virtual reality (VR) image is managed.
  • a video management / playback unit for performing a playback process on the VR viewing device; and a control unit for controlling a rotation operation of the driving device, wherein the video management / playback unit stores VR video data and event information in a storage unit. And transmitting the VR video data to a VR viewing device, and transmitting event information including a record of the presence / absence of an event at a playback location of the VR video data to a control unit, wherein the control unit According to the contents of the event information, the rotation operation of the driving device is controlled according to the movement.
  • the VR viewing apparatus has a configuration in which the video display means is a goggle type display or a retinal projection display. Further, the VR viewing apparatus has a configuration in which the image display means is formed of a dome screen capable of projecting a spherical image.
  • the present invention has the configuration as described in detail above, it has the following effects. Since the board is supported by the four legs, a stable swing of the board can be realized. In addition, since the rear two legs are installed as rear anti-rolling legs provided with an inclination angle, it is possible to prevent left and right swaying behind the boarding board. In addition, since a pair of left and right driving devices are provided, it is possible to operate each separately, and when the driving devices rotate in opposite directions, the board can swing back and forth, and when rotating in the same direction, With the rear part of the boarding board almost fixed, the front part alone can be swung left and right to swing. 2. Since the power transmission unit is configured by the rod-shaped member, it is possible to directly transmit the power of the driving device, which is converted into the forward and backward motion by the conversion unit, to the boarding board.
  • the amplitude control section is provided in the intermediate portion of the power transmission section, it is possible to control the amplitude of the forward and backward movement transmitted from the second transmission section to the boarding board. 4. Since one main VR amusement swing swing control device and one or a plurality of secondary VR amusement swing swing control devices are connected by the first connection bar and the second connection bar, the main VR amusement swing swing control device is provided. It is possible to operate all the VR amusement swinging control devices in the same manner simply by operating the drive device installed in the motion control device.
  • the video management / reproduction means is configured to store the event information linked to the VR video data in the storage means, it is possible to finely control the operation of each drive device in accordance with the event information, and to perform the swing operation of the vehicle. This enables the user to experience the movement of the riding section synchronized or following the VR video.
  • the image display means of the VR viewing device is a goggle type display or a retinal projection display, it is possible to enjoy virtual reality even in a small space.
  • the image display means of the VR viewing device is a dome screen capable of projecting a spherical image, there is no need to attach a special device to the human body, and the user can view powerful spherical images without stress. .
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a VR amusement turning swing control device according to the present invention
  • FIG. 2 is a bottom perspective view of the VR amusement turning swing control device
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a VR amusement swing swing control device having an amplitude control plate
  • FIG. 4 is a perspective view of a VR amusement swing swing control device provided in series.
  • a VR amusement turning swing control device 1 includes a riding section 100, a swing section 200, a base 300, and a VR viewing apparatus 400, which are used for amusement.
  • a reality (VR) device in which a user rides while watching a VR video, accurately reproduces and feels the sensation when the user rides on a vehicle or the like, and also realizes the user's VR sickness. This is a swing control device capable of suppressing the onset.
  • the boarding section 100 is a member for the user to board and enjoy virtual reality in the VR amusement turning swing control device 1, and is swingably installed on a base 300 described later as shown in FIG.
  • the riding section 100 is a section on which the user rides when using the VR amusement turning swing control device 1, and is configured to enjoy virtual reality in a posture in which the user stands (or sits) on the riding section 100.
  • the boarding section 100 is provided with a handle 112 (for example, a T-shaped handle or the like) erected on a board 110 made of a flat plate, which will be described later, and a user who stands on the swinging board 110 and gets on the board. It is a configuration to enjoy the virtual reality image by supporting itself with the handle 112, but is not limited to this. It is possible to adopt a structure in which the handle 112 is not installed, or to install a frame on the boarding board 110 and It is possible to adopt a configuration in which a user can enter or to appropriately change to any structure.
  • the riding section 100 is made of iron in the present embodiment, but is not limited to this, and a material such as plastic or wooden can be appropriately selected.
  • the swing unit 200 is a member for swinging the riding unit 100 on which the user rides. As shown in FIG. 1, in this embodiment, the swing unit 200 is installed at a position separated from the riding unit 100, and It is configured to operate in a connected state to swing the riding section 100 from outside.
  • the base 300 is a base member of the VR amusement swing control device 1 and is a base member for mounting and fixing the riding section 100 and the swing section 200 to stabilize.
  • the base 300 is formed of an iron frame, but is not limited to this.
  • the material such as plastic and wood can be appropriately selected, and only the base 300 is disposed on the ground or floor. It is possible to select any shape, such as a flat type or a dome type that covers the upper part.
  • the VR viewing device 400 is a device for reproducing and displaying a video used for reproducing a virtual reality video, and is a member for allowing a user to view a virtual reality (VR) video while riding on the boarding unit 100.
  • the VR viewing apparatus 400 includes a computer 410 and a video display unit 420 worn by a user.
  • the computer 410 is equipped with a storage unit 412 made of an arbitrary storage medium, and the storage unit 412 stores the VR video data 10.
  • the video display means 420 is a projection device for making the VR video data 10 viewable.
  • the video display means 420 is mainly configured as a goggle-type projection device, but is not limited thereto.
  • a projection device having another structure For example, it is possible to use a projection device such as a retinal projection screen that directly forms and projects an image on the retina, and a dome screen that has a spherical shape and projects an image on the inner wall of the sphere when the user enters the sphere. It is.
  • the boarding section 100 includes a boarding board 110 and a leg 120 in this embodiment.
  • the boarding board 110 is a flat plate member on which the user of the VR amusement turning swing control device 1 is boarded, and in the present embodiment, is formed of a square flat plate. However, the board is not limited to this shape, and may be selected as appropriate, such as a circle. Can be used. Further, as described above, the boarding board 110 has a configuration in which the handle 112 is installed. The boarding board 110 and the handle 112 are made of iron in the present embodiment, but are not limited to this. Wood, resin, or the like can be appropriately selected according to the content, arrangement location, design, required tactile sensation, and the like of the VR image of the amusement turning swing control device 1.
  • the leg 120 is a leg that supports the boarding board 110.
  • four legs 120 are pivotally attached to the boarding board 110 and the base 300, respectively.
  • the boarding board 110 and the base 300 are connected via the legs 120 of the vehicle. With this configuration, the boarding board 110 is swingably connected to the base 300.
  • the four leg portions 120 are constituted by a pair of front swinging legs 122 and a pair of rear anti-rolling legs 124.
  • the front swing leg 122 is a pair of legs pivotally attached to the left and right of the front part of the board 110.
  • the front swing leg 122 is pivotally attached to be substantially perpendicular to the base 300 and the board 110. .
  • the rear roll prevention legs 124 are a pair of legs that are pivotally attached to the left and right of the rear part of the board 110. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the legs are attached to each other on the boarding board 110 side such that the legs are close to each other, and the legs are pivotally attached to the base 300 side so as to be separated from each other.
  • the board 110 is restrained from swinging left and right at the rear, and swings in the front-rear direction.
  • the board 110 can be mounted on the base 300 so as to be swingable in a certain direction. It is possible to make the swinging operation of 100 constant.
  • the swing unit 200 has a configuration including a driving device 210, a conversion unit 220, and a power transmission unit 230, as shown in FIG.
  • the driving device 210 is a member for generating power for swinging the riding section 100, and as shown in FIG. 1, a pair of left and right driving apparatuses 210 are installed at positions where the riding section 100 of the base 300 is sandwiched between left and right. .
  • each of the pair of driving devices 210 is composed of a motor that generates rotational power.
  • the present invention is not limited to this, and another power generating device that generates rotational force may be appropriately selected and used. It is possible.
  • the pair of driving devices 210 can perform a uniform swinging operation by being disposed at the same position on the left and right with respect to the riding section 100.
  • the present invention is not limited thereto. May be arranged side by side at a position separated from the riding section 100 to transmit power.
  • the conversion unit 220 is a member for converting the rotational force of the driving device 210 into a forward and backward movement and transmitting the same.
  • the converting unit 220 includes a pair of right and left directly installed on the rotation shafts of the pair of left and right driving devices 210. It is a member.
  • the conversion unit 220 is formed of a rigid solid member, and by fixing the end 222 of the conversion unit 220 having the square shape to the rotating shaft of the driving device 210, When the drive unit 210 repeats the forward and reverse rotations by half a rotation, the other end 224 of the conversion unit 220 performs forward and backward movement.
  • the rotational force of the driving device 210 into a forward and backward movement.
  • the shape of the conversion unit 220 is not limited to this, and it is possible to appropriately select and use a circular plate or a rod-shaped member.
  • the power transmission unit 230 is a member for transmitting the forward and backward movement converted from the rotation operation by the conversion unit 220 to the riding unit 100, and is connected to the conversion unit 220 and a pair of left and right connected to the riding unit 100. It is a member. In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, while being pivotally attached to the other end 224 of the rectangular conversion section 220, it is also pivotally attached to the front center portion of the board 110 of the boarding section 100. Configuration. With this configuration, the forward and backward movement converted from the rotational power of the driving device 210 can be transmitted to the riding section 100. By controlling the rotation operation of the pair of driving apparatuses 220, the riding section 100 can be moved. It is possible to swing by pulling or pushing from left and right.
  • the riding section 100 is configured to swing by receiving the forward and backward movement in which the rotational operation of the pair of left and right driving devices 210 is converted. However, when the pair of driving devices 210 rotate in opposite directions, respectively.
  • the riding section 100 swings back and forth depending on the rotation direction. That is, as shown in FIG. 1, for example, when the pair of driving devices 210 makes a half turn so as to direct the conversion unit 220 toward the riding unit 100 from the state where the riding unit 100 is kept horizontal, the power transmission unit 230 presses the riding section 100 evenly from the left and right, and conversely, if it makes a half turn, it pulls the riding section 100. By repeating this operation, the riding section 100 swings back and forth to give the user an experience similar to acceleration / deceleration.
  • the pair of driving devices 210 makes a half turn in the same direction from the state where the riding section 100 is kept horizontal
  • one power transmission section 230 presses the riding section 100 and the other power transmission section. 230 will tow the riding section 100.
  • the rear portion of the riding section 100 does not swing left and right due to the pivoting structure of the pair of rear anti-rolling legs 124, so that only the front section of the riding section 100 swings left and right.
  • the forward rotation and the reverse rotation it is possible to control to turn left or right so as to turn (or rotate) the riding section 100, respectively, so that the vehicle feels as if it is rotating. Is given to the user.
  • the leg 120 is composed of four legs, and the swing unit 200 is operated by the driving force of the driving device 210 via the conversion unit 220.
  • the present invention is not limited to this.
  • the swing unit 200 is installed in the riding unit 100, and, for example, wheels and the like are installed in the riding unit 100 and the swing unit is controlled to rotate, so that the swinging unit 200 swings back and forth and swings right and left. Can be controlled.
  • the longitudinal acceleration and the turning angular velocity in the yaw direction to the user.
  • the longitudinal acceleration is generated to reduce the sickness that is likely to occur at the time of starting and stopping, and the turning angular velocity is generated at the beginning and end of turning This makes it possible to reduce sickness that easily occurs.
  • the power transmission unit 230 is configured by a rod-shaped member as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the rod-shaped member has a configuration in which one end is pivotally attached to the conversion unit 220 and the other end is pivotally attached to the board 110. With this configuration, it is possible to directly transmit the power of the driving device 210 converted into the forward and backward movement by the conversion unit 220 to the riding unit 100.
  • the power transmission unit 230 can be configured to include a first transmission unit 232, an amplitude control unit 236, and a second transmission 238.
  • the first transmission unit 232 is a rod-shaped member that transmits the forward and backward movement from the conversion unit 220 to the amplitude control unit 236. As shown in FIG. 3, one end is connected to the conversion unit 220, and the other end is connected to the amplitude control unit. 236.
  • the amplitude control section 236 is a member for temporarily converting the forward and backward movement transmitted from the first transmission section 232 into a rotational movement about the rotation shaft 234, and is formed of a flat plate as shown in FIG.
  • the vicinity of the center of the amplitude control unit 236 is rotatably mounted on the base 300 around a rotation shaft 234, and the first transmission unit 232 and the second transmission unit 238 are connected to both ends of the rotation shaft 234.
  • the second transmission unit 238 is a rod-shaped member that converts the rotational motion of the amplitude control unit 236 into a forward / backward motion and transmits it to the riding unit 100, and has one end connected to the amplitude control unit 236 as shown in FIG. The other end is connected to the board 110.
  • the power transmission unit 230 has the second transmission unit 238 according to the difference between the distance between the first transmission unit 232 and the rotation shaft 234 and the distance between the second transmission unit 238 and the rotation shaft 234. It is possible to control the amplitude of the forward and backward movement transmitted from the vehicle to the riding section 100. That is, when the rotation shaft 234 of the amplitude control unit 236 is set closer to the first transmission unit 232, the amplitude of the forward and backward movement transmitted from the second transmission unit 238 to the riding unit 100 can be increased, and conversely, the amplitude can be increased. When the rotation shaft 234 of the control unit 236 is set near the second transmission unit 238, the amplitude of the forward and backward movement transmitted from the second transmission unit 238 to the riding unit 100 can be reduced.
  • the VR amusement turning swing control device 1 includes one main VR amusement turning swing control device 1a and one or more subordinate VR amusement turning swing control devices. 1b.
  • the secondary VR amusement swing swing control device 1 b has a swing unit 200 in which a driving unit 210 and a conversion unit 220 are not installed, and a receiving unit 240 is installed instead. , And a power transmission unit 230 is further provided.
  • the receiving portion 240 is a pair of left and right members provided to receive the forward and backward movement force converted by the conversion portion 220 from the rotational force of the driving device 210 of the main VR amusement turning swing control device 1a.
  • the power transmission unit 230 is a pair of right and left members provided to transmit the forward and backward movement received by the receiving unit 240 to the riding unit 100 of the VR amusement turning swing control device 1b that follows. Connected to 100. With this configuration, the riding section 100 of the subordinate VR amusement turning rocking control device 1b is rocked using the forward and backward movement force transmitted from the main VR amusement turning rocking control device 1a. Becomes possible.
  • connection structure between the converter 220 and the receiver 240 will be described in detail.
  • FIG. 4 As a structure for connecting a pair of converters 220 of a main VR amusement turning rocking control device 1a and a pair of receiving portions 240 of a secondary VR amusement turning rocking control device 1b, FIG. 4, the first connection bar 250R and the second connection bar 250L are provided.
  • the first connection bar 250R is a rod-shaped member that connects the right converter 222R of the VR amusement swing control device 1a and the right receiving portion 242R of the VR amusement swing control device 1b.
  • the second connection bar 250L is a rod-shaped member that connects the left converter 222L of the VR amusement swing control device 1a and the left receiving portion 242L of the VR amusement swing control device 1b.
  • the turning swing control device 1 for VR amusement is configured to include the video management / reproduction means 500 and the control means 600.
  • the video management / reproduction means 500 is a member that manages virtual reality (VR) video and performs processing of reproducing the VR video for the VR viewing device 400.
  • the video management / reproduction means 500 sequentially reproduces the VR video data 10 recorded in the storage means 412 of the computer 410. This is a configuration for performing transmission processing to the video display means 420 worn by the user.
  • the video management / reproduction means 500 is software for reproducing a VR video installed in the computer 410.
  • the present invention is not limited to this configuration. It is possible to adopt a configuration in which the reproduction processing is performed by a dedicated device.
  • the control unit 600 instructs and controls the rotation operation of the drive device 210.
  • the control unit 600 includes software installed in the computer 410, and the control unit 600 receives an instruction and control instruction from the computer 410. By doing so, the driving device 210 is operated by finely controlling the rotation direction and rotation speed.
  • the video management / reproduction means 500 has a configuration in which the VR video data 10 and the event information 20 are recorded in the storage means 412 of the computer 410.
  • the VR video data 10 is video data in a moving image format that represents a virtual space that the user views through the VR viewing device 400 when using the VR amusement turning swing control device 1, such as CG or video data.
  • Various data formats can be adopted.
  • the event information 20 includes a record of the presence or absence of an event at a playback location of the VR video data 10.
  • the information is information recorded in the data file, and is stored in the storage unit 412 as a separate file or the same file as the VR video data 10.
  • the video management / reproduction means 500 performs a process of transmitting the VR video data 10 to the VR viewing device 400. At the same time, the video management / reproduction means 500 performs a process of transmitting the event information 20 to the control means 600.
  • the control unit 600 receives the event information 20 transmitted from the video management / reproduction unit 500, and controls the rotation operation of the pair of driving devices 210 according to the movement of the received event information 20 in accordance with the content of the event information 20. Configuration.
  • the VR amusement turning swing control device 1 can perform the swing process of the riding section 100 while accurately synchronizing with the VR video displayed on the VR viewing device 400. Become.
  • the event information 20 is a plurality of types of event flag data indicating the presence / absence and types of various events such as acceleration / deceleration occurring at a specific reproduction location of the VR video data 10 viewed by the user.
  • the event information 20 includes an acceleration flag, a deceleration flag, a right rotation flag, a left rotation flag, and the like.
  • the video management and reproduction means 500 extracts event flag data at the current reproduction point of the VR video data 10 being reproduced, that is, displayed on the VR viewing device 400 and viewed by the user, from the data file managed and stored in the storage means 412, It is transmitted to the control means 600 as information 20.
  • the control means 600 receives the transmitted event information 20 and controls each of the pair of driving devices 210 according to the content thereof. That is, when the event information 20 is an acceleration flag or a deceleration flag, the control unit 600 instructs and controls the driving device 210 so that the riding section 100 leans forward or backward. In this case, the pair of driving devices 210 rotate in mutually opposite directions. When the event information 20 is a right rotation flag or a left rotation flag, the control unit 600 instructs and controls the driving device 210 so that the riding section 100 is turned right or left. In this case, the pair of driving devices 210 rotate in the same direction.
  • an event corresponding to the video can be generated in synchronization with the VR video, and the user can generate such an event and the VR video. It is possible to experience the situation of watching while watching the video realistically and simulatedly.
  • the riding section 100 is equipped with a sensor for detecting the front-rear position and the left-right rotation angle, and together with the control by the control means 600 based on the event information 20, the riding section 100 After receiving information on the front-rear position and / or the left-right rotation angle from the sensor, it is possible to timely control the front-back swing and the left-right swing movement of the riding section 100 based on the information. Further, it is also possible to adopt a configuration in which the operation information of the user on the riding section 100 is detected and the way of viewing the VR video through the VR viewing device 400 is corrected. With this configuration, even in the case of VR content in which a complicated event occurs due to a user operation, the operation of the riding section 100 more suitable for the movement of the player in the VR and the reduction of sickness is controlled. It becomes possible.
  • the user can experience the swing of the boarding unit 100 in synchronization with the video while watching the VR video, and obtain the bodily sensation as if the user is in the space of the VR video. Becomes possible.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a VR amusement turning swing control device according to the present invention.
  • Bottom perspective view of VR rocking swing control device for amusement Schematic diagram of a swing rocking control device for VR amusement having an amplitude control plate

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Abstract

【課題】　バーチャルリアリティ映像の視聴と同時に映像と同期を取った動作をする機器に搭乗した際に、自然な搭乗感と映像への没入感を得ることを可能とするとともに、搭乗者のＶＲ酔いを抑制したＶＲアミューズメント用の旋回揺動制御装置を提供する。 【解決手段】　搭乗部と揺動部と基部とＶＲ視聴装置とからなるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置であって、搭乗部は、搭乗板と４本の脚部とからなるとともに、脚部は、搭乗板の前部に垂直となるように枢着される一対の前方揺動脚と、後部に傾斜角を設けて枢着する一対の後方横揺防止脚と、からなり、揺動部は、一対の駆動装置と、駆動装置の回転力を前進後退運動に変換する一対の変換部と、前進後退運動を搭乗部へ伝達する一対の動力伝達部と、からなり、搭乗部は、一対の駆動装置が反対方向へ回転する場合には前後に揺動し、同一方向へ回転する場合には左または右に旋回揺動する構成である。

Description

ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置
　本発明は、ＶＲ（バーチャルリアリティ）アミューズメントに用いるユーザが搭乗する機器の揺動を制御するための装置に関し、特に、バーチャルリアリティ映像の視聴と同時に該映像と同期を取った動作をする機器に搭乗した際に、自然な搭乗感および映像への没入感を得ることを可能とするとともに、搭乗者がＶＲ酔いを起こすことを同期または追従することにより抑制したＶＲアミューズメント用の旋回揺動制御装置に関する。
　従来より、ユーザがゴーグル等の視聴機器を装着して映像を視聴しながら機器に搭乗することで、様々な疑似体験を得ることを可能としたバーチャルリアリティ（ＶＲ）に関する技術が数多く開発され、様々な場面で活用されている。近年、バーチャルリアリティに関する技術はかなりの進歩を遂げており、視覚および触覚等を通して現実的に仮想空間内にいるような体感を得ることを可能にする技術が数多く開発され活用されている。
　バーチャルリアリティとは、コンピュータが作り出す仮想空間を、ユーザが恰も現実であるかのように認識・知覚させる技術のことを言う。バーチャルリアリティに係る技術は、既に、医療、広告、教育等の分野において広く利用されており、近年は、バーチャルリアリティ技術を用いたエンターテイメントが飛躍的な進歩を遂げており、バーチャルリアリティ技術を用いた様々なアミューズメント装置が開発され、提供されている。
　例えば、バーチャルリアリティ技術を用いたアミューズメント装置として、ジェットコースター、自動車、馬、バイクなどに搭乗した際に見える映像を、ジャイロ、加速度センサ、ポジショントラッキング機構等が装備されたゴーグル等の視聴装置をユーザに装着させて視聴させるとともに、ユーザを専用の搭乗装置に乗せることで、ユーザは、ジェットコースター等に搭乗したような体感を得ることが可能となり、様々なアトラクションを疑似的に体験することが可能となる。
　搭乗装置は、ユーザが視聴する映像に対応して振動、揺動等の動作を行うことにより、恰もユーザが乗り物等に乗って移動しているかのように体感することが可能となる。このような構成であるため、ユーザが搭乗する装置には様々な工夫が加えられている。
　このようなアミューズメントに用いられるバーチャルリアリティ用の搭乗装置のユーザは、その映像に同期した機器の動作によって映像への没入感を得ることが可能となるが、機器の動作が不適当である場合にはユーザがＶＲ酔いを発症することが多々発生していた。また、その動作の不適当さ故にバーチャルリアリティ映像への没入感が不十分になってしまうという問題点があった。
　バーチャルリアリティに用いられる技術として、例えば、特開２０００－３３９４９０号公報では、ＶＲ酔いを低減するための技術として、利用者のＶＲ酔いの検出に応じて、利用者の状態に合わせたコンテンツ内容に変更して、利用者のＶＲ酔いの悪化を防ぐことを可能とし、さらに、ＶＲシステムの利用後に、仮想空間を利用した影響の除去を行なってＶＲシステムの利用後の悪影響を回避することを可能とした技術が開示されている。
　ここでは、実世界では存在し得ない物の配置および物の物理特性からなる仮想空間の映像を利用者に提示する導入過程を備えたり、ＶＲシステムによって提示される仮想空間の映像の刺激強度を段階的に低下させて静止映像を提示してから終了する回復過程を備えることでＶＲ酔いを低減する技術内容が開示されている。
　この技術によれば、確かにユーザが罹患するＶＲ酔いを低減することが可能になるとも考えられるが、ＶＲ酔いは、主に、視覚を通して得られる情報と、体が感じる揺れ等の情報の乖離がその原因と考えられていることから、上記技術による映像の調整等によるＶＲ酔いの低減は、限定的とならざるを得ず、また、根本的な解決となっていないため、ＶＲ酔いを低減するのに十分な技術内容とはいえないという問題点があった。
　また、特開２０１８－２６１５３号公報では、仮想現実の提供の際に映像酔い（ＶＲ酔い）を低減するための技術として、仮想現実を提供するコンピュータのプロセッサが、仮想空間を定義するステップ、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザの動作を検出するステップ、仮想空間を飛翔する物体の飛翔方向を決定するステップ、仮想空間におけるユーザの視界が飛翔方向に移動する視界画像を生成してモニタに表示させるステップ、および物体が仮想空間の対象物に到達した場合に仮想ユーザの位置を対象物まで高速に移動させるステップを実行する処理を行う技術が開示されている。
　この技術によれば、ユーザの動作に応じて映像酔いを低減することとなるとも考えられるが、搭乗機器に搭乗した場合に生じる映像との乖離という観点では、ＶＲ酔いを低減するには不十分であり、更に、自然な搭乗感および映像への没入感を得るという観点からは、優れたバーチャルリアリティ装置ということは出来なかった。
　そこで、搭乗機器に搭乗した場合に、絶妙な機器の動作により自然な搭乗感および映像への没入感を得ることを可能にするとともに、搭乗者がＶＲ酔いを引き起こすことを抑制した、搭乗機器の揺動制御が可能なＶＲアミューズメント用の旋回揺動制御装置の開発が望まれていた。
特開２０００－３３９４９０号公報 特開２０１８－２６１５３号公報
　本発明は、ＶＲ（バーチャルリアリティ）アミューズメントに用いるユーザが搭乗する機器の揺動を制御するための装置であって、特に、バーチャルリアリティ映像の視聴と同時に該映像と同期を取った動作をする機器に搭乗した際に、自然な搭乗感および映像への没入感を得ることを可能とするとともに、搭乗者がＶＲ酔いを起こすことを左右前後運動を適宜に制御することにより抑制したＶＲアミューズメント用の旋回揺動制御装置を提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するために本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、ユーザが搭乗するための搭乗部と、該搭乗部を揺動するための揺動部と、前記搭乗部および揺動部を載置固定する基部と、ユーザが前記搭乗部に搭乗しながらバーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を視聴するためのＶＲ視聴装置と、からなるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置であって、前記搭乗部は、平板からなる搭乗板と、該搭乗板および前記基部に夫々枢着する４本の脚部と、からなるとともに、前記脚部は、前記搭乗板を前記基部に一定方向に揺動自在となるように載置するため、前記搭乗板の前部に前記基部および前記搭乗板に対して垂直となるように枢着される左右一対の前方揺動脚と、前記搭乗板の後部に対称となるように傾斜角を設けて枢着する左右一対の後方横揺防止脚と、からなり、前記揺動部は、前記基部の前記搭乗部を挟む位置に設置される左右一対の駆動装置と、該駆動装置の回転力を前進後退運動に変換して伝達する左右一対の変換部と、該変換部によって変換された前進後退運動を前記搭乗部へ伝達するために前記搭乗部へ接続される左右一対の動力伝達部と、からなり、前記搭乗部は、前記一対の駆動装置が各々反対方向へ回転する場合には回転方向により前記搭乗部が前後に揺動し、前記一対の駆動装置が同一方向へ回転する場合には、順方向回転と逆方向回転によりそれぞれ前記搭乗部が左または右に旋回揺動するように制御される構成である。
　また、前記動力伝達部は、前記搭乗部へ前進後退運動を伝達するため、前記変換部および搭乗板に各々枢着する棒状部材からなる構成である。
　また、前記動力伝達部は、前記変換部に接続して前進後退運動を伝達する棒状部材からなる第一伝達部と、前記基部に回転軸を介して回転自在に軸着して前記第一伝達部から伝達される前進後退運動を回転運動に変換する振幅制御部と、該振幅制御部の回転運動を前進後退運動に再変換して前記搭乗部へ伝達する棒状部材からなる第二伝達部と、からなり、前記第一伝達部と前記回転軸との距離、および前記第二伝達部と前記回転軸との距離の差に応じて、前記第二伝達部から前記搭乗部に伝達される前進後退運動の振幅を制御する構成でもある。
　また、前記ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、複数の装置を横方向に連接固定するとともに動作の同期をとるため、一の主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置と、一または複数の従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置と、からなり、前記従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、前記揺動部が、前記主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の駆動装置の回転力から変換された前進後退運動を受容する左右一対の受容部と、該受容部が受け取った前進後退運動を前記搭乗部へ伝達するために前記搭乗部へ接続される左右一対の動力伝達部と、からなり、前記主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の前記一対の変換部と、前記従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の前記一対の受容部とを接続するため、右側の前記変換部と右側の前記受容部とを接続する第一接続バーと、左側の前記変換部と左側の前記受容部とを接続する第二接続バーと、を装備した構成である。
　また、前記ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、前記ＶＲ視聴装置に表示されるＶＲ映像との同期をとりながら前記搭乗部の揺動処理を行うため、バーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を管理するとともに前記ＶＲ視聴装置に対する再生処理を行う映像管理再生手段と、前記駆動装置の回転動作を制御する制御手段と、を装備しており、前記映像管理再生手段は、記憶手段にＶＲ映像データとイベント情報とを記録し、前記ＶＲ映像データをＶＲ視聴装置に送信するとともに、前記ＶＲ映像データの再生箇所におけるイベントの有無の記録を含むイベント情報を制御手段に送信し、前記制御手段は、受信した前記イベント情報のコンテンツに沿って、その動きに応じて、前記駆動装置の回転動作の制御を行う構成である。
　また、前記ＶＲ視聴装置は、映像表示手段がゴーグル型ディスプレイまたは網膜投影ディスプレイからなる構成である。
　更に、前記ＶＲ視聴装置は、映像表示手段が全天球映像を投写可能なドームスクリーンからなる構成でもある。
　本発明は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果がある。
１．４本の脚部によって搭乗板を支持する構成としたため、搭乗板の安定した揺動を実現できる。また、脚部のうち後ろの２本を傾斜角の設けられた後方横揺防止脚として設置したため、搭乗板の後方の左右の揺れを防止できる。また、左右一対の駆動装置を設けたため、それぞれを別動作させることが可能となり、駆動装置が反対方向へ回転する場合は、搭乗板を前後に揺動でき、同じ方向へ回転する場合には、搭乗板の後部をほぼ固定した状態で前部のみを左右に旋回させて揺動させることが可能となる。
２．動力伝達部を棒状部材で構成したため、変換部によって前後動に変換された駆動装置の動力を直接搭乗板に伝達することが可能となる。
３．動力伝達部の中間部分に振幅制御部を設けたため、第二伝達部から搭乗板に伝達される前進後退運動の振幅を制御することが可能となる。
４．一の主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置と、一または複数の従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置を第一接続バーと第二接続バーで連接する構成としたため、主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置に設置された駆動装置を操作するだけで、すべてのＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置を同じように動作させることが可能となる。
５．映像管理再生手段が、記憶手段にＶＲ映像データとリンクしたイベント情報を記憶する構成としたため、該イベント情報に従って、各駆動装置の動作をきめ細かく制御することが可能となり、搭乗体の揺動動作を実現してＶＲ映像に同期または追従した搭乗部の動きをユーザが体感することが可能となる。
６．ＶＲ視聴装置の映像表示手段をゴーグル型ディスプレイまたは網膜投影ディスプレイとしたため、狭いスペースでもバーチャルリアリティを楽しむことが可能となる。
７．ＶＲ視聴装置の映像表示手段を全天球映像を投写可能なドームスクリーンとしたため、人体に特殊な装置を装着する必要がなく、ユーザは、迫力ある全天球映像をストレスフリーで視聴可能となる。
　以下、本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置を、図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の概略図であり、図２は、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の底面斜視図である。図３は、振幅制御板を有するＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の概略図であり、図４は、連設したＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の斜視図である。
　本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１は、図１に示すように、搭乗部１００と、揺動部２００と、基部３００と、ＶＲ視聴装置４００とからなる、アミューズメントに用いられるバーチャルリアリティ（ＶＲ）装置であって、ユーザがＶＲ映像を視聴しながら搭乗することにより、乗り物等に搭乗した際の感覚を精確に再現して体感させることを可能にするとともに、ユーザのＶＲ酔いの発症を抑制することを可能とした揺動制御装置である。
　搭乗部１００は、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１においてユーザが搭乗してバーチャルリアリティを楽しむための部材であり、図１に示すように、後述する基部３００に揺動自在に設置される。搭乗部１００はＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１の使用時にユーザが搭乗する部分であり、搭乗部１００の上にユーザが起立（または着座）した体勢でバーチャルリアリティを楽しむ構成となっている。
　搭乗部１００は、本実施例では、後述する平板からなる搭乗板１１０に持ち手１１２（例えば、Ｔ字型ハンドルなど）を立設し、揺動する搭乗板１１０に起立して搭乗したユーザが持ち手１１２で自らを支えてバーチャルリアリティ映像を楽しむ構成であるが、これに限定されることはなく、持ち手１１２を設置しない構造としたり、搭乗板１１０上に枠体を設置して枠内にユーザが入る構成としたり、あらゆる構造に適宜変更することが可能である。また、搭乗部１００は、本実施例では鉄製であるが、これに限定されることはなく、プラスチック製、木製など材質は適宜選択可能である。
　揺動部２００は、ユーザが搭乗する搭乗部１００を揺動するための部材であり、図１に示すように、本実施例では搭乗部１００から離隔した位置に設置されて、搭乗部１００に接続した状態で動作して搭乗部１００を外部から揺動する構成である。
　基部３００は、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１の土台となる部材であり、搭乗部１００と、揺動部２００とを載置固定して安定させるための基礎部材である。本実施例では、基部３００は、鉄製のフレームから構成されているが、これに限定されることはなく、プラスチック製、木製など材質は適宜選択可能であるとともに、地面や床面に配置するのみの平坦型や上部を覆うドーム型など、あらゆる形状を選択することが可能である。
　ＶＲ視聴装置４００は、バーチャルリアリティ映像を再生する為に用いられる映像を再生・表示するための装置であり、ユーザが搭乗部１００に搭乗しながらバーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を視聴するため部材である。ＶＲ視聴装置４００は、図１に示すように、本実施例では、コンピュータ４１０と、ユーザの装着する映像表示手段４２０とからなる。コンピュータ４１０は、任意の記憶媒体からなる記憶手段４１２を装備するものであり、該記憶手段４１２にはＶＲ映像データ１０が記憶されている。
　また、映像表示手段４２０は、ＶＲ映像データ１０を視聴可能とするための映写装置であり、本実施例では、主にゴーグル型の映写装置とする構成となっているが、これに限定されることはなく、他の構造の映写装置を用いる事が可能である。例えば、網膜に対して直接結像・投影させる網膜投影スクリーンや、球体形状からなりユーザが球体内に入った状態で球体の内側壁に映像を投写するドームスクリーン等の映写装置を用いる事が可能である。
　搭乗部１００は、図１または図２に示すように、本実施例では、搭乗板１１０と、脚部１２０とからなる。搭乗板１１０は、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１のユーザが搭乗する平板部材であり、本実施例では方形の平板からなるが、この形状に限定されることはなく、円形等適宜選択して使用することが可能である。また、搭乗板１１０は、前述の通り、持ち手１１２が設置される構成となっており、これら搭乗板１１０および持ち手１１２は、本実施例では鉄製からなるが、これに限定されず、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１のＶＲ映像の内容、配置場所、デザイン、要求される触感等に応じて、木製、樹脂製など適宜選択することが可能である。
　脚部１２０は、搭乗板１１０を支持する脚であり、本実施例では、図２に示すように、４本の脚部１２０が、それぞれ搭乗板１１０および基部３００に枢着されて、４本の脚部１２０を介して搭乗板１１０および基部３００が接続される。この構成とすることにより、搭乗板１１０が揺動自在に基部３００に接続されることとなる。
　また、４本からなる脚部１２０は、一対の前方揺動脚１２２と、一対の後方横揺防止脚１２４とからなる構成である。前方揺動脚１２２は、搭乗板１１０の前部の左右に枢着される一対の脚であり、本実施例では、基部３００および搭乗板１１０に対してほぼ垂直となるように枢着される。これにより、搭乗板１１０は、前部において任意の方向に揺動することが可能となる。また、後方横揺防止脚１２４は、搭乗板１１０の後部の左右に枢着される一対の脚であり、本実施例では、図２に示すように、搭乗板１１０の後部に左右対称となるように傾斜角を設けて装着され、搭乗板１１０側は脚同士が近接し、基部３００側は脚同士が離隔するように枢着される。これにより、搭乗板１１０は、後部において左右の揺れが抑えられ、前後方向に揺動することとなる。
　この一対の前方揺動脚１２２と、一対の後方横揺防止脚１２４の枢着構造により、搭乗板１１０を基部３００に一定方向に揺動自在となるように載置することができ、搭乗部１００の揺動動作を一定にすることが可能となる。
　揺動部２００は、本実施例では、図１に示すように、駆動装置２１０と、変換部２２０と、動力伝達部２３０とからなる構成である。駆動装置２１０は、搭乗部１００を揺動させるための動力を発生するための部材であり、図１に示すように、基部３００の搭乗部１００を左右で挟むような位置に左右一対設置される。この構成とすることにより、搭乗部１００を揺動させるために必要な動力を十分に得ることが可能となるとともに、左右から均一に揺動するための力を供給することが可能となる。本実施例では、一対の駆動装置２１０はそれぞれ回転動力を発生するモータからなるが、これに限定されることはなく、回転力を発生する他の動力発生装置を適宜選択して使用することが可能である。
　また、一対の駆動装置２１０は、搭乗部１００に対して左右等しい位置に配置することで均等な揺動動作を行うことが可能となるが、これに限定することはなく、一対の駆動装置２１０を搭乗部１００から離隔した位置に並べて配置し、動力を伝達する構成とすることももちろん可能である。
　変換部２２０は、駆動装置２１０の回転力を前進後退運動に変換して伝達するための部材であり、本実施例では、左右一対の駆動装置２１０の回転軸に直接設置される左右一対からなる部材である。変換部２２０は、本実施例では、図１に示すように、方形の堅固な部材からなり、該方形からなる変換部２２０の端部２２２を駆動装置２１０の回転軸に固設することにより、駆動装置２１０を半回転分ほど正転反転を繰り返すと変換部２２０の他端部２２４が前進後退運動を行うこととなる。すなわち、駆動装置２１０の回転力を前進後退運動に変換することが可能となる。なお、変換部２２０の形状は、これに限定されることはなく、円形の板体や棒状部材など、適宜選択して使用することが可能である。
　動力伝達部２３０は、変換部２２０によって回転動作から変換された前進後退運動を搭乗部１００へ伝達するための部材であり、変換部２２０に接続されるとともに搭乗部１００へ接続される左右一対の部材である。本実施例では、図１および図２に示すように、方形の変換部２２０の上記他端部２２４に枢着されるとともに、搭乗部１００の搭乗板１１０の前部の中央部分に枢着される構成である。この構成とすることにより、駆動装置２１０の回転動力から変換された前進後退運動を搭乗部１００へ伝達することが可能となり、一対の駆動装置２２０の回転動作を制御することにより、搭乗部１００を左右から引っ張ったり押したりして揺動させることが可能となる。
　ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１の揺動部２００の動作および搭乗部１００の揺動について説明する。搭乗部１００は、左右一対の駆動装置２１０の回転動作が変換された前進後退運動を受けることによって揺動する構成であるが、該一対の駆動装置２１０が、各々反対方向へ回転する場合には、回転方向により搭乗部１００が前後に揺動する。すなわち、図１に示すように、搭乗部１００が水平に保たれている状態から、例えば、一対の駆動装置２１０が搭乗部１００側へ変換部２２０を向けるように半回転した場合、動力伝達部２３０が左右から均等に搭乗部１００を押圧することとなり、それとは反対に半回転すると、搭乗部１００を牽引することとなる。この動作を繰り返すことにより、搭乗部１００は、前後に揺動して加速・減速に近似する体感をユーザに与えることとなる。
　また、搭乗部１００が水平に保たれている状態から、例えば、一対の駆動装置２１０が同じ方向に半回転した場合、一方の動力伝達部２３０が搭乗部１００を押圧し、他方の動力伝達部２３０が搭乗部１００を牽引することとなる。このとき、一対の後方横揺防止脚１２４の枢着構造により、搭乗部１００の後部は左右に揺れないため、搭乗部１００は、前部のみが左右に揺動する。この順方向回転と逆方向回転により、それぞれ搭乗部１００がよれる（または回転する）ように、左または右に旋回揺動するよう制御することが可能となり、乗り物が回転しているような体感をユーザに与えることとなる。
　なお、脚部１２０は本実施例では４本からなるとともに、揺動部２００は変換部２２０を介した駆動装置２１０の駆動力で動作する構成であるが、これに限定されずに、他の実施例として、揺動部２００を搭乗部１００内に設置し、例えば車輪等を搭乗部１００に設置して揺動部が回転制御することにより、搭乗部１００の前後揺動および左右旋回揺動を制御する構成とすることが可能である。
　従来は、ユーザが、その場からあまり動かない状態で、視聴するＶＲ映像の景観がなめらかにスクロールしていくと、ＶＲ酔いを起こしやすく、ユーザは快適にコンテンツに没入することができないという問題点があった。これを解決するため、従来は、施設型ＶＲにおいて大型のモーションライドがよく用いられていた。
　これは、ユーザが搭乗するライドが前後左右に傾く（ピッチ、ロール）ことにより、ユーザの身体に対して傾斜変動感覚を提示し、擬似的な加速度を感じさせ、実際に自分の身体が移動しているような錯覚を覚えさせるのが狙いとなっており、これには一定の効果が認められている。
　映像を見ながらのライドでは、その際に体感する前後方向の加速度、および旋回する時に発生するヨー方向の加速度を強く提示した方が、ＶＲ酔いは発生しにくく、没入面でも効果的であることが実験により明らかになっている。
　本願発明は、上記構造とすることにより、ユーザに対して前後加速度、ヨー方向の旋回角速度を主に提示することを可能とした。すなわち、前後加速度、左右旋回角速度を疑似体験させる構造として、前後加速度を生じさせることで発進時・停止時に発生しやすい酔いを低減し、旋回角速度を生じさせることで旋回し始め・し終わりに発生しやすい酔いを低減することを可能としたものである。
　動力伝達部２３０は、図１および図２に示すように、棒状部材からなる構成である。本実施例では、棒状部材が、一端が変換部２２０に枢着するとともに、他端が搭乗板１１０に枢着する構成である。この構成とすることにより、変換部２２０によって前進後退運動に変換された駆動装置２１０の動力を直接搭乗部１００に伝達することが可能となる
　また、別の実施例として、動力伝達部２３０は、図３に示すように、第一伝達部２３２と、振幅制御部２３６と、第二伝達２３８とからなる構成とすることが可能である。第一伝達部２３２は、変換部２２０からの前進後退運動を振幅制御部２３６へ伝達する棒状部材であり、図３に示すように、一端が変換部２２０に接続され、他端が振幅制御部２３６に接続される。
　振幅制御部２３６は、第一伝達部２３２から伝達される前進後退運動を、一旦、回転軸２３４を軸とした回転運動に変換するための部材であり、図３に示すように、平板からなる振幅制御部２３６の中央近傍を回転軸２３４として基部３００に回転自在に軸着され、回転軸２３４を挟んで両端に第一伝達部２３２と第二伝達部２３８が接続される構成である。
　第二伝達部２３８は、振幅制御部２３６の回転運動を、前進後退運動に再変換して搭乗部１００へ伝達する棒状部材であり、図３に示すように、一端が振幅制御部２３６に接続され、他端が搭乗板１１０に接続される。
　動力伝達部２３０は、上記構造とすることにより、第一伝達部２３２と回転軸２３４との距離、および第二伝達部２３８と回転軸２３４との距離の差に応じて、第二伝達部２３８から搭乗部１００に伝達される前進後退運動の振幅を制御することが可能となる。すなわち、振幅制御部２３６の回転軸２３４を第一伝達部２３２寄りに設定した場合、第二伝達部２３８から搭乗部１００に伝達される前進後退運動の振幅を大きくすることができ、逆に振幅制御部２３６の回転軸２３４を第二伝達部２３８寄りに設定した場合、第二伝達部２３８から搭乗部１００に伝達される前進後退運動の振幅を小さくすることが可能となる。
　本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１は、図４に示すように、一の主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａと、一または複数の従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂとから構成することが可能である。
　この場合、従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂは、図４に示すように、揺動部２００は、駆動装置２１０および変換部２２０が設置されずに、代わりに受容部２４０が設置され、更に動力伝達部２３０が設置される構成である。受容部２４０は、主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａの駆動装置２１０の回転力から変換部２２０によって変換された前進後退運動の力を受容するために設けられる左右一対の部材である。
　また、動力伝達部２３０は、受容部２４０が受け取った前進後退運動を従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂの搭乗部１００へ伝達するために設けられる左右一対からなる部材であり、搭乗部１００へ接続される。この構成とすることより、主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａから伝達される前進後退運動の力を利用して従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂの搭乗部１００を揺動させることが可能となる。
　変換部２２０と受容部２４０の接続構造を詳細に説明する。本実施例では、主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａの一対の変換部２２０と、従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂの一対の受容部２４０とを接続するための構造として、図４に示すように、第一接続バー２５０Ｒと、第二接続バー２５０Ｌとを設けた構成である。
　第一接続バー２５０Ｒは、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａの右側の変換部２２２Ｒと、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂの右側の受容部２４２Ｒとを接続する棒状部材である。また、第二接続バー２５０Ｌは、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ａの左側の変換部２２２Ｌと、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１ｂの左側の受容部２４２Ｌとを接続する棒状部材である。この構成とすることにより、一または複数のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置を横方向に連接固定するとともに、一対の駆動装置２１０のみで全体の動作の同期をとることが可能となる。
　本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１は、映像管理再生手段５００と制御手段６００とを装備した構成である。映像管理再生手段５００は、バーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を管理するとともに、ＶＲ視聴装置４００に対するＶＲ映像の再生処理を行う部材であり、コンピュータ４１０の記憶手段４１２に記録されたＶＲ映像データ１０を順次ユーザの装着する映像表示手段４２０へ伝送処理する構成である。
　映像管理再生手段５００は、本実施例ではコンピュータ４１０にインストールされるＶＲ映像再生用のソフトウェアであるが、この構成に限定されることはなく、例えば、一般のパーソナルコンピュータを用いずにＶＲ映像の再生処理を専用機器によって行う構成とすることなどが考えられる。
　制御手段６００は、駆動装置２１０の回転動作の指示・制御を行うものであり、本実施例では、コンピュータ４１０にインストールされるソフトウェアからなり、コンピュータ４１０からの指示・制御指令を制御手段６００が受信することによって、駆動装置２１０の回転方向および回転速度を細かく制御して動作させる構成である。
　映像管理再生手段５００は、本実施例では、コンピュータ４１０の記憶手段４１２にＶＲ映像データ１０とイベント情報２０とを記録した構成である。ＶＲ映像データ１０は、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１を使用する際に、ユーザがＶＲ視聴装置４００を介して視聴する仮想空間を表現した動画形式の映像データであり、ＣＧまたは映像データなど各種のデータ形式を採用することが可能である。
　また、イベント情報２０は、ＶＲ映像データ１０の再生箇所におけるイベントの有無の記録を含むものであり、ＶＲ映像データ１０を再生する際に、特定の映像箇所において実行するイベントの有無および内容が記録されたデータファイルに記録された情報であり、ＶＲ映像データ１０と別ファイルまたは同一ファイルとして記憶手段４１２に管理保存されている。
　映像管理再生手段５００は、ＶＲ映像データ１０をＶＲ視聴装置４００に送信する処理を行う。併せて、映像管理再生手段５００は、イベント情報２０を制御手段６００に送信する処理を行う。
　制御手段６００は、映像管理再生手段５００から送信されたイベント情報２０を受信し、受信したイベント情報２０のコンテンツに沿って、その動きに応じて、一対の駆動装置２１０の回転動作の制御を行う構成である。
　以上の構成とすることにより、ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１が、ＶＲ視聴装置４００に表示されるＶＲ映像と正確な同期をとりながら、搭乗部１００の揺動処理を行うことが可能となる。
　イベント情報２０は、より詳細には、ユーザが視聴するＶＲ映像データ１０の特定の再生箇所において発生する加減速等の様々なイベントの有無や種類を示す複数の種類からなるイベントフラグデータである。本実施例では、イベント情報２０は、加速フラグ、減速フラグ、右回転フラグ、左回転フラグ等からなる。
　映像管理再生手段５００は、再生中すなわちＶＲ視聴装置４００に表示されユーザが視聴するＶＲ映像データ１０の現在の再生箇所におけるイベントフラグデータを記憶手段４１２に管理保存されたデータファイルから抽出し、イベント情報２０として制御手段６００に送信する。
　制御手段６００は、送信されて来たイベント情報２０を受信し、その内容に応じて一対の駆動装置２１０を各々制御する。すなわち、イベント情報２０が加速フラグまたは減速フラグである場合には、制御手段６００は、駆動装置２１０に対して、搭乗部１００が前傾または後傾するように指示・制御を行う。この場合、一対の駆動装置２１０は相互に反対方向へ回転することとなる。また、イベント情報２０が右回転フラグまたは左回転フラグである場合には、制御手段６００は、駆動装置２１０に対して、搭乗部１００が右または左によれるように指示・制御を行う。この場合、一対の駆動装置２１０は同一方向へ回転することとなる。
　この構成とすることにより、イベント情報２０に基づいた制御手段６００による制御により、映像に応じたイベントを、ＶＲ映像に同期して発生することが可能となり、ユーザがそのようなイベントとＶＲ映像を視聴しながら視聴している状況をリアルにかつ疑似的に体感することが可能となる。
　また、他の実施例として、搭乗部１００は、前後位置および左右回転角度を検出するためのセンサーを装備しており、イベント情報２０に基づいた制御手段６００による制御に併せて、搭乗部１００の前後位置および／または左右回転角度の情報をセンサーより受信した上で、その情報をもとに搭乗部１００の前後揺動および左右旋回揺動動作をタイムリーに制御することが可能である。また、ユーザによる搭乗部１００に対する操作情報を検出してＶＲ視聴装置４００を通したＶＲ映像の見え方を補正する構成とすることも可能である。この構成とすることにより、ユーザの操作によって複雑なイベントが起こるＶＲコンテンツであっても、ＶＲ内でのプレイヤーの移動、また酔いの低減に対して、より適した搭乗部１００の動作を制御することが可能となる。
　以上の構成とする事により、ユーザは、ＶＲ映像を視聴しながら映像と同期した搭乗部１００の揺動を体感することが可能となり、あたかもＶＲ映像の空間内にいるかのような体感を得ることが可能となる。また、ＶＲ映像から視覚的に感じる揺れと、実際に搭乗しているＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１が発生する揺れの乖離を抑制することが可能となる。すなわち、本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置１を用いることにより、ＶＲ酔いの抑制が可能となるとともに高い没入感を得ることが可能となった。
本発明に係るＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の概略図 ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の底面斜視図 振幅制御板を有するＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の概略図 連設したＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の斜視図
　１　　ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置
　１ａ　　主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置
　１ｂ　　従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置
　１０　　ＶＲ映像データ
　２０　　イベント情報
　１００　　搭乗部
　１１０　　搭乗板
　１１２　　持ち手
　１２０　　脚部
　１２２　　前方揺動脚
　１２４　　後方横揺防止脚
　２００　　揺動部
　２１０　　駆動装置
　２２０　　変換部
　２２２　　端部
　２２２Ｒ　　変換部
　２２２Ｌ　　変換部
　２２４　　他端部
　２３０　　動力伝達部
　２３２　　第一伝達部
　２３４　　回転軸
　２３６　　振幅制御部
　２３８　　第二伝達
　２４０　　受容部
　２４２Ｒ　　受容部
　２４２Ｌ　　受容部
　２５０Ｒ　　第一接続バー
　２５０Ｌ　　第二接続バー
　３００　　基部
　４００　　ＶＲ視聴装置
　４１０　　コンピュータ
　４１２　　記憶手段
　４２０　　映像表示手段
　５００　　映像管理再生手段
　６００　　制御手段

Claims (7)

  1. 　ユーザが搭乗するための搭乗部(100)と、該搭乗部を揺動するための揺動部(200)と、前記搭乗部および揺動部を載置固定する基部(300)と、ユーザが前記搭乗部に搭乗しながらバーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を視聴するためのＶＲ視聴装置(400)と、からなるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置において、
    　前記搭乗部(100)は、平板からなる搭乗板(110)と、該搭乗板および前記基部に夫々枢着する４本の脚部(120)と、からなるとともに、前記脚部は、前記搭乗板を前記基部に一定方向に揺動自在となるように載置するため、前記搭乗板の前部に前記基部および前記搭乗板に対して垂直となるように枢着される左右一対の前方揺動脚(122)と、前記搭乗板の後部に対称となるように傾斜角を設けて枢着する左右一対の後方横揺防止脚(124)と、からなり、
    　前記揺動部(200)は、前記基部の前記搭乗部を挟む位置に設置される左右一対の駆動装置(210)と、該駆動装置の回転力を前進後退運動に変換して伝達する左右一対の変換部(220)と、該変換部によって変換された前進後退運動を前記搭乗部へ伝達するために前記搭乗部へ接続される左右一対の動力伝達部(230)と、からなり、
    　前記搭乗部(100)は、前記一対の駆動装置(210)が各々反対方向へ回転する場合には回転方向により前記搭乗部(100)が前後に揺動し、前記一対の駆動装置(210)が同一方向へ回転する場合には、順方向回転と逆方向回転によりそれぞれ前記搭乗部(100)が左または右に旋回揺動するように制御されることを特徴とするＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  2. 　前記動力伝達部(230)は、前記搭乗部(100)へ前進後退運動を伝達するため、前記変換部(220)および搭乗板(110)に各々枢着する棒状部材からなることを特徴とする請求項１記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  3. 　前記動力伝達部(230)は、前記変換部(220)に接続して前進後退運動を伝達する棒状部材からなる第一伝達部(232)と、前記基部(300)に回転軸(234)を介して回転自在に軸着して前記第一伝達部から伝達される前進後退運動を回転運動に変換する振幅制御部(236)と、該振幅制御部(236)の回転運動を前進後退運動に再変換して前記搭乗部(100)へ伝達する棒状部材からなる第二伝達部(238)と、からなり、
    　前記第一伝達部(232)と前記回転軸(234)との距離、および前記第二伝達部(238)と前記回転軸(234)との距離の差に応じて、前記第二伝達部から前記搭乗部に伝達される前進後退運動の振幅を制御することを特徴とする請求項１記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  4. 　前記ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、複数の装置を横方向に連接固定するとともに動作の同期をとるため、一の主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置と、一または複数の従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置と、からなり、
    　前記従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、前記揺動部(200)が、前記主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の駆動装置の回転力から変換された前進後退運動を受容する左右一対の受容部(240)と、該受容部が受け取った前進後退運動を前記搭乗部へ伝達するために前記搭乗部へ接続される左右一対の動力伝達部(230)と、からなり、
    　前記主たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の前記一対の変換部(220)と、前記従たるＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置の前記一対の受容部(240)とを接続するため、右側の前記変換部(222R)と右側の前記受容部(242R)とを接続する第一接続バー(250R)と、左側の前記変換部(222L)と左側の前記受容部(242L)とを接続する第二接続バー(250L)と、を装備したことを特徴とする請求項２または請求項３記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  5. 　前記ＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置は、前記ＶＲ視聴装置(400)に表示されるＶＲ映像との同期をとりながら前記搭乗部(100)の揺動処理を行うため、バーチャルリアリティ（ＶＲ）映像を管理するとともに前記ＶＲ視聴装置に対する再生処理を行う映像管理再生手段(500)と、前記駆動装置(210)の回転動作を制御する制御手段(600)と、を装備しており、
    　前記映像管理再生手段(500)は、記憶手段にＶＲ映像データとイベント情報とを記録し、前記ＶＲ映像データをＶＲ視聴装置(400)に送信するとともに、前記ＶＲ映像データの再生箇所におけるイベントの有無の記録を含むイベント情報を制御手段(600)に送信し、
    　前記制御手段(600)は、受信した前記イベント情報のコンテンツに沿って、その動きに応じて、前記駆動装置(210)の回転動作の制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  6. 　前記ＶＲ視聴装置(400)は、映像表示手段(420)がゴーグル型ディスプレイまたは網膜投影ディスプレイからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
  7. 　前記ＶＲ視聴装置(400)は、映像表示手段(420)が全天球映像を投写可能なドームスクリーンからなることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のＶＲアミューズメント用旋回揺動制御装置。
     
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